第341章 收购半导体公司

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导体电的特点：导体导电只有一种载流子，即自由电子导电。

本征半导体电的特点：本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电。

本征激发：半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。

复合：自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴，使两者同时消失，这种现象称为复合。

动态平衡：在一定的温度下，本征激发所产生的自由电子与空穴对，与复合的自由电子与空穴对数目相等，达到动态平衡。

载流子的浓度与温度的关系：温度一定，本征半导体中载流子的浓度是一定的，并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时，热运动加剧，挣脱共价键束缚的自由电子增多，空穴也随之增多（即载流子的浓度升高），导电性能增强；当温度降低，则载流子的浓度降低，导电性能变差。

结论：本征半导体的导电性能与温度有关。半导体材料性能对温度的敏感性，可制作热敏和光敏器件，又造成半导体器件温度稳定性差的原因。

杂质半导体：通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。

N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。

多数载流子：N型半导体中，自由电子的浓度大于空穴的浓度，称为多数载流子，简称多子。

少数载流子：N型半导体中，空穴为少数载流子，简称少子。

施子原子：杂质原子可以提供电子，称施子原子。

N型半导体的导电特性：它是靠自由电子导电，掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，导电性能也就越强。

p型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，形成p型半导体。

多子：p型半导体中，多子为空穴。

少子：p型半导体中，少子为电子。

受主原子：杂质原子中的空位吸收电子，称受主原子。

p型半导体的导电特性：掺入的杂质越多，多子（空穴）的浓度就越高，导电性能也就越强。

结论：

多子的浓度决定于杂质浓度。

少子的浓度决定于温度。

pN结的形成：将p型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成pN结。

pN结的特点：具有单向导电性。

扩散运动：物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动，这种由于浓度差而产生的运动称为扩散运动。

空间电荷区：扩散到p区的自由电子与空穴复合，而扩散到N区的空穴与自由电子复合，所以在交界面附近多子的浓度下降，p区出现负离子区，N区出现正离子区，它们是不能移动，称为空间电荷区。

电场形成：空间电荷区形成内电场。

空间电荷加宽，内电场增强，其方向由N区指向p区，阻止扩散运动的进行。

漂移运动：在电场力作用下，载流子的运动称漂移运动。

pN结的形成过程：将p型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在无外电场和其它激发作用下，参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡，形成pN结。

电位差：空间电荷区具有一定的宽度，形成电位差Uho，电流为零。

耗尽层：绝大部分空间电荷区内自由电子和空穴的数目都非常少，在分析pN结时常忽略载流子的作用，而只考虑离子区的电荷，称耗尽层。

pN结的单向导电性

p端接电源的正极，N端接电源的负极称之为pN结正偏。此时pN结如同一个开关合上，呈现很小的电阻，称之为导通状态。

p端接电源的负极，N端接电源的极称之为pN结反偏，此时pN结处于截止状态，如同开关打开。结电阻很大，当反向电压加大到一定程度，pN结会发生击穿而损坏。